भूतापीय ऊर्जा

पाठ्यक्रम: GS1/भौतिक भूगोल, GS3/नवीकरणीय ऊर्जा

संदर्भ

• भारत में भूतापीय ऊर्जा के विकास को गति मिली है। लद्दाख की पुगा घाटी में देश के पहले दो भूतापीय कुओं के चालू होने से चौबीसों घंटे उपलब्ध नवीकरणीय विद्युत उत्पादन की संभावनाएँ खुली हैं।

भूतापीय ऊर्जा के बारे में

• भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी के अंदर विद्यमान प्राकृतिक ऊष्मा का उपयोग करके विद्युत उत्पादन अथवा प्रत्यक्ष तापन एवं शीतलन प्रदान करती है।
• यह मौसम से स्वतंत्र है तथा सौर और पवन ऊर्जा के विपरीत चौबीस घंटे उपलब्ध रहती है, जिससे यह सतत एवं विश्वसनीय नवीकरणीय ऊर्जा का संभावित स्रोत बनती है।
• पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा यूरेनियम, थोरियम और पोटैशियम के रेडियोधर्मी क्षय तथा ग्रह के निर्माण के समय बची अवशिष्ट ऊष्मा से उत्पन्न होती है।
• भूगर्भीय रूप से सक्रिय क्षेत्रों में भ्रंश और दरारें ऊष्मा को पृथ्वी की सतह के निकट आने देती हैं, जिससे गर्म जल और भाप के भंडार निर्मित होते हैं।

यह विद्युत कैसे उत्पन्न करती है?

• गहरे कुओं के माध्यम से गर्म जल/भाप को सतह तक लाया जाता है।
  भाप एक जनित्र से जुड़े टर्बाइन को घुमाती है।
• संघनित जल को पुनः भंडार में प्रविष्ट कराया जाता है, जिससे निरंतर उत्पादन बनाए रखने में सहायता मिलती है।
• भूतापीय ऊष्मा का उपयोग जिला-स्तरीय तापन, कृषि, जलीय कृषि तथा भवनों के तापन/शीतलन के लिए प्रत्यक्ष रूप से भी किया जा सकता है।

भारत की भूतापीय क्षमता

• भारत की विविध भूगर्भीय संरचना भूतापीय ऊर्जा के लिए महत्वपूर्ण अवसर प्रदान करती है।
  भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (GSI) द्वारा 381 गर्म जलस्रोतों का मानचित्रण किया गया है।
  10 भूतापीय प्रांतों की पहचान की गई है।
• सैद्धांतिक भूतापीय क्षमता: लगभग 10.6 GW (10,600 MW)।
• 42 स्थलों को विद्युत उत्पादन तथा प्रत्यक्ष ऊष्मा उपयोग के लिए संभावनाशील माना गया है।
• प्रमुख प्रांतों में हिमालयी, नागा-लुशाई, अंडमान एवं निकोबार, सोन-नर्मदा-ताप्ती (SONATA), पश्चिमी तट, कैम्बे ग्रैबेन, अरावली, महानदी, गोदावरी तथा दक्षिण भारतीय क्रेटोनिक क्षेत्र शामिल हैं।

पुगा घाटी: एक महत्वपूर्ण विकास

• जुलाई 2026 में ओएनजीसी एनर्जी सेंटर ने लद्दाख की पुगा घाटी में भारत के प्रथम दो भूतापीय कुओं को चालू किया। यह क्षेत्र 14,000 फीट से अधिक की ऊँचाई पर स्थित है। दोनों कुएँ 1,000 मीटर गहरे हैं और जलाशय के मूल्यांकन में सहायता करेंगे तथा भारत की पहली 1-MW प्रदर्शनात्मक भूतापीय विद्युत परियोजना का मार्ग प्रशस्त करेंगे। 
• स्रोत दस्तावेज़ के पृष्ठ 2 पर दिए गए इन्फोग्राफिक के अनुसार, पुगा घाटी के नीचे 135°C तक का तापमान दर्ज किया गया है।

उभरते अनुप्रयोग एवं परियोजनाएँ

• भारत संसाधन आकलन से आगे बढ़कर क्षेत्रीय प्रदर्शन परियोजनाओं की दिशा में आगे बढ़ रहा है:
  • अंकलेश्वर, गुजरात: अनुपयोगी तेल एवं गैस कुओं को पुनः उपयोग में लाकर विद्युत उत्पादन की संभाव्यता का आकलन करने के लिए पायलट परियोजना।
  • गांधीनगर, गुजरात: सौर-भूतापीय प्रदर्शन परियोजना; तीन कुओं से 70–80°C तापमान वाला भूतापीय द्रव प्राप्त होता है तथा 50–90 kW विद्युत उत्पादन का प्रदर्शन किया गया है।
    तवांग, अरुणाचल प्रदेश: पाँच स्थलों पर भूतापीय आकलन।
  • हैदराबाद: वातानुकूलन के लिए भूतापीय शीतलन के विकास पर कार्य।
  • उथली भूतापीय ऊर्जा: तापन और शीतलन के लिए बोरहोल हीट एक्सचेंजर्स (BHEs) का अध्ययन।

भूतापीय ऊर्जा से संबंधित प्रमुख चिंताएँ

• उच्च प्रारंभिक लागत: डीप ड्रिलिंग, अन्वेषण और जलाशय के आकलन के लिए पर्याप्त पूंजी की आवश्यकता होती है; संसाधन संबंधी अनिश्चितता वित्तीय जोखिम को बढ़ाती है।
• भूगर्भीय अनिश्चितता: भारत में भूतापीय संसाधन समान रूप से वितरित नहीं हैं और व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य जलाशयों की पहचान के लिए व्यापक भूगर्भीय एवं भू-रासायनिक सर्वेक्षण आवश्यक हैं।
• प्रेरित भूकंपीयता: द्रव के इंजेक्शन/पुनःइंजेक्शन, विशेषकर उन्नत भूतापीय प्रणालियों (EGS) में, सूक्ष्म भूकंप तथा कुछ परिस्थितियों में बड़े भूकंपीय घटनाक्रम उत्पन्न कर सकते हैं।
• जल संबंधी चिंताएँ: भूतापीय परिचालनों में पर्याप्त मात्रा में जल की आवश्यकता हो सकती है, जबकि उचित प्रबंधन के अभाव में भूजल की उपलब्धता या गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।
• पर्यावरणीय प्रभाव: संभावित समस्याओं में भूमि का क्षरण/व्यवधान, गैस एवं खनिजों का उत्सर्जन, तापीय प्रदूषण तथा भूतापीय द्रवों के अनुचित प्रबंधन की स्थिति में भूजल का प्रदूषण शामिल हैं।
• तकनीकी चुनौतियाँ: EGS/AGS, गहरी ड्रिलिंग तथा कुशल जलाशय प्रबंधन के लिए उन्नत तकनीक और विशेष विशेषज्ञता आवश्यक है।
• संसाधन का क्षय: अनुचित प्रबंधन के साथ निष्कर्षण करने पर जलाशय का दबाव/तापमान कम हो सकता है, जिससे दीर्घकालिक उत्पादकता प्रभावित होती है।
• दुर्गम स्थान: लद्दाख की पुगा घाटी जैसे अनेक संभावनाशील भारतीय स्थल भौगोलिक रूप से दुर्गम हैं, जिससे बुनियादी ढाँचे और विद्युत पारेषण की लागत बढ़ जाती है।
• भारत में सीमित व्यावसायिक अनुभव: लगभग 10.6 GW की सैद्धांतिक क्षमता के बावजूद भारत अभी प्रदर्शनात्मक चरण में है; बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक भूतापीय विद्युत उत्पादन अभी स्थापित नहीं हुआ है।
• नियामकीय एवं निवेश संबंधी चुनौतियाँ: बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए स्पष्ट विनियम, जोखिम-साझाकरण तंत्र, निजी निवेश तथा विश्वसनीय भूतापीय संसाधन संबंधी आँकड़ों की आवश्यकता है।

नीतिगत प्रोत्साहन

• राष्ट्रीय भूतापीय ऊर्जा नीति, 2025, जिसमें नवीन एवं नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय (MNRE) नोडल मंत्रालय है, का उद्देश्य भूतापीय ऊर्जा को नवीकरणीय ऊर्जा के एक प्रमुख स्तंभ के रूप में विकसित करना है। यह निम्नलिखित को बढ़ावा देती है:
  • अनुसंधान, ड्रिलिंग और जलाशय प्रबंधन;
  • ग्राउंड सोर्स हीट पंप्स (GSHPs);
  • परित्यक्त तेल एवं गैस कुओं का पुनःउपयोग;
  • राष्ट्रीय भूतापीय डेटा भंडार;
  • पायलट परियोजनाएँ और उत्कृष्टता केंद्र;
  • अधिक सार्वजनिक-निजी भागीदारी;
• RE-RTD कार्यक्रम स्वदेशी और लागत-प्रभावी भूतापीय प्रौद्योगिकियों को समर्थन प्रदान करता है।

आगे की राह

• भारत की सैद्धांतिक भूतापीय क्षमता का अभी भी बड़े पैमाने पर दोहन नहीं हुआ है, जबकि वाणिज्यिक स्तर पर भूतापीय विद्युत उत्पादन अभी स्थापित नहीं हो पाया है।
• उन्नत भूतापीय प्रणालियाँ (EGS) और उन्नत भूतापीय प्रणालियाँ (AGS) पारंपरिक भूतापीय क्षेत्रों से आगे अन्वेषण का विस्तार कर सकती हैं।
• ऑस्ट्रेलिया, आइसलैंड और सऊदी अरब के साथ अंतरराष्ट्रीय सहयोग प्रौद्योगिकी विकास तथा ज्ञान के आदान-प्रदान को और बढ़ावा दे सकता है।
• वैश्विक स्तर पर 2025 के अंत तक स्थापित भूतापीय विद्युत क्षमता 15.67 GW तक पहुँच गई थी, जिसमें इंडोनेशिया, अमेरिका, फिलीपींस, तुर्किये और न्यूजीलैंड की संयुक्त हिस्सेदारी लगभग 67% थी।

स्रोत: PIB